Глобальное похолодание стало причиной разнообразия видов орхидей, подтверждает исследование
Исследование под руководством Центра эволюции Милнера Университета Бата показало, что глобальное похолодание климата, по-видимому, является основным фактором, стимулирующим разнообразие наземных орхидей. Результаты помогают понять роль глобального климата в видообразовании и то, как нынешние климатические изменения могут повлиять на биоразнообразие в будущем.
Орхидеи — одно из крупнейших семейств растений, насчитывающее около 28 000 видов по всему миру. Учёные из Университетов Бата и Йорка, изучив почти 1500 видов наземных орхидей, обнаружили, что их разнообразие возникло относительно быстро из-за изменений глобальной температуры, а не постепенно, как предполагал Чарльз Дарвин.
Климатические изменения как движущая сила видообразования
Проанализировав тысячи последовательностей ДНК, исследователи построили генеалогическое древо и с помощью статистических моделей проверили, как изменения климата в истории Земли могли стимулировать образование новых видов. Для проверки моделей использовали более 2,5 миллионов записей о географическом распространении. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Было обнаружено, что большинство видов появилось за последние 10 миллионов лет, что совпадает с периодом глобального похолодания согласно геологическим данным. Моделирование вероятности различных факторов видообразования показало, что глобальное похолодание в 700 раз вероятнее влияло на видообразование орхидей, чем просто течение времени.
«Произошёл взрыв разнообразия наземных орхидей по всему миру за последние 10 миллионов лет, при этом все основные линии этих растений появились примерно в одно и то же время. Мы обнаружили, что это коррелирует с глобальным изменением климата: больше видов появлялось по мере охлаждения климата», — говорит ведущий автор исследования доктор Джейми Томпсон.
Скорость видообразования не зависит от исходного разнообразия
Исследователи также обнаружили, что скорость видообразования — то, как быстро возникают новые виды — не зависела от того, сколько видов уже существовало в регионе.
«Наш биогеографический анализ выявил согласованное влияние изменения климата на видообразование по всей Земле. Но мы были удивлены, обнаружив, что регионы с высоким разнообразием не обязательно имеют высокие темпы видообразования. Это имеет значение для стратегий сохранения — мы не можем полагаться на сохранение нескольких небольших участков земли для защиты эволюционного разнообразия», — отмечает старший автор исследования доктор Ник Прист.
Следующие шаги
Учёные планируют исследовать, существует ли простой эффект температуры или же есть порог, который необходимо преодолеть для всплеска видообразования у всех цветковых растений. Также важно спрогнозировать, как повышение температуры из-за глобального изменения климата повлияет на процессы формирования биоразнообразия растений.
«Наши выводы также показывают важность рассмотрения эволюции в геологических временных масштабах. Понимание того, как организмы эволюционируют в ответ на глобальные изменения окружающей среды, имеет важное значение для сохранения, и мы можем узнать это, только взглянув на глубокую эволюционную историю», — добавляет доктор Кэти Дэвис из Университета Йорка.